2025人教版高中物理必修一知識點(diǎn)-牛頓第三定律

第三章相互作用——力

3.牛頓第三定律

【課程標(biāo)準(zhǔn)】

L理解牛頓第三定律。

2.能用牛頓第三定律解釋生產(chǎn)生活中的有關(guān)現(xiàn)象、解決有關(guān)問題。

【知識導(dǎo)圖】

情境引入

如圖1所示,某人用力去推墻壁;如圖2所示，某次校運(yùn)動(dòng)會(huì)上,A、5兩隊(duì)進(jìn)行

拔河比賽;如圖3所示，手拿一磁鐵靠近水平桌面上一安裝有磁鐵的小車,小車在

磁鐵的作用下發(fā)生運(yùn)動(dòng)。三種情況下無論物體是否接觸、運(yùn)動(dòng)，當(dāng)一個(gè)物體給另

一個(gè)物體施加作用力時(shí)，另外一個(gè)物體是否給這個(gè)物體施加作用力?通過分析，我

們可以得出作用力和反作用力有怎樣的關(guān)系？

K

圖1圖2圖3

必備知識?認(rèn)知導(dǎo)學(xué)

一、作用力和反作用力

1.力是物體對物體的作用。任何力一定存在施力物體和受力物體。

2.兩物體之間的作用總是fl亙的。一個(gè)物體對另一個(gè)物體施加力的同時(shí),另一個(gè)

物體一定對這個(gè)物體也施加了力。物體間相互作用的這一對力才巴其中一個(gè)力稱

為作用力，另一個(gè)力稱為反作用力。

—、牛頓第二定律

1.內(nèi)容

兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小fl差，方向ft反，作用在同二條直線

±0

2.表達(dá)式F=-F

'一負(fù)號表示方向相反

3.應(yīng)用舉例

（D劃船時(shí)，槳向后推水，水給槳一個(gè)反作用力，從而推動(dòng)船前進(jìn)。

⑵汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng),由于輪胎和地面之間的摩擦，車輪向卮推地面，地

面給車輪一個(gè)向前的反作用力,使汽車前進(jìn)。

三、物體受力的初步分析

內(nèi)容把指定物體（研究對象）受到的所有力找出來，并畫出受力示意圖

順序重力、彈力、摩擦力

根據(jù)物體運(yùn)動(dòng)吠查的變化分析和判斷其受力情況

思路

0根據(jù)各種力的特點(diǎn)，從II亙作用的角度來分析物體的受力

探索求真

找到兩個(gè)小磁針,其中一個(gè)小磁針繞著另外一個(gè)小磁針旋轉(zhuǎn)，另外一個(gè)小磁針將

會(huì)跟著旋轉(zhuǎn)，請你動(dòng)手做一下,這是真的嗎？

q

提示:這是真的，小磁針之間存在相互作用力,如果同名磁極相對來做這個(gè)實(shí)驗(yàn)將

會(huì)排斥轉(zhuǎn)動(dòng)，如果是異名磁極，會(huì)出現(xiàn)吸引轉(zhuǎn)動(dòng)。

明辨是非

1.由于地球的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于人的質(zhì)量,因此地球?qū)θ说奈Ρ热藢Φ厍虻奈?/p>

力大得多。（X）

提示:二者大小相等，屬于作用力與反作用力。

2.只有在馬車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，馬拉車的力才等于車?yán)R的力。（x）

提示:二者在什么時(shí)候都相等。

3.若作用力是彈力，則其反作用力也一定是彈力。（4）

4.物體間先有作用力，然后才有反作用力。（x）

提示:作用力與反作用力同時(shí)產(chǎn)生。

5.通?？梢杂眉僭O(shè)法判斷彈力、摩擦力是否存在。（4）

關(guān)鍵能力?探究導(dǎo)思

學(xué)習(xí)任務(wù)一作用力和反作用力

探錨——情境創(chuàng)設(shè)啟發(fā)設(shè)問

如圖所示，

用手?jǐn)D壓放在桌面上的氣球。

⑴手?jǐn)D壓氣球，氣球發(fā)生了形變，手是否也會(huì)發(fā)生形變?如果手發(fā)生了形變,那么手

角度1作用力和反作用力的相互性

【典例1］如圖所示，一物塊用繩懸掛于天花板上,處于靜止?fàn)顟B(tài)，則繩對物塊拉力

的反作用力是（）

A物塊對繩的拉力

B.物塊的重力

C.繩對天花板的拉力

D.天花板對繩的拉力

【解析】選Ao根據(jù)作用力和反作用力的定義知繩對物塊的拉力的反作用力是

物塊對繩的拉力，故A正確,B、C、D錯(cuò)誤。

［思維升華］力的作用的相互性是指兩個(gè)物體彼此互為施力物體和受力物體。需

要注意，施力物體和受力物體不能是同一個(gè)物體。

角度2作用力和反作用力的方向關(guān)系

【典例2］如

圖所示，將吹足氣的氣球由靜止釋放，氣球內(nèi)氣體向后噴出，氣球會(huì)向前運(yùn)動(dòng)，這

是因?yàn)闅馇蚴艿剑ǎ?/p>

A.重力

B?手的推力

C.空氣的浮力

D.噴出氣體對氣球的作用力

【解析】選D。氣球內(nèi)氣體向后噴出時(shí),氣球?qū)怏w有向后的作用力，氣體對氣球

有向前的反作用力使氣球向前運(yùn)動(dòng)，故D項(xiàng)正確。

角度3作用力和反作用力的大小關(guān)系

【典例3］

如圖所示，甲、乙兩人正在進(jìn)行掰手腕比賽。下列說法正確的是（）

A.若甲贏了乙，則甲對乙的力大于乙對甲的力

B.若甲贏了乙，則甲對乙的力等于乙對甲的力

C.只有甲、乙相持不下時(shí)，甲對乙的力才等于乙對甲的力

D.甲、乙各自既是施力物體又是受力物體，所以無法判斷誰的力大

【解析】選Bo甲對乙的力與乙對甲的力是一對作用力和反作用力，不論誰贏、

是否處于平衡狀態(tài)，這兩個(gè)力始終大小相等，方向相反,作用在兩個(gè)人身上,B正確。

［思維升華］作用力和反作用力的大小相等，與物體所處的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、是否有其他

力的作用無關(guān)。

【補(bǔ)償訓(xùn)練】一匹馬拉著車前行,關(guān)于馬拉車的力和車?yán)R的力的大小關(guān)系，下列

說法中正確的是（）

A.馬拉車的力總是大于車?yán)R的力

B.馬拉車的力總是等于車?yán)R的力

C.加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，馬拉車的力大于車?yán)R的力

D.減速運(yùn)動(dòng)時(shí),馬拉車的力小于車?yán)R的力

【解析】選Bo馬向前拉車的力和車向后拉馬的力是一對作用力和反作用力，它

們總是大小相等、方向相反、作用在同一條直線上，與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)。加速運(yùn)動(dòng)

或者減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，馬向前拉車的力都等于車向后拉馬的力，故A、C、D錯(cuò)誤,B正

確。

學(xué)習(xí)任務(wù)二牛頓第三定律

探錨——情境創(chuàng)設(shè)啟發(fā)設(shè)問

成語“以卵擊石”是指拿雞蛋去碰石頭。比喻不自量力啟取滅亡。

⑴如圖所示，以卵擊石時(shí)，雞蛋對石頭的作用力大，還是石頭對雞蛋的作用力大？

⑵為什么會(huì)出現(xiàn)卵碎石全的不同效果？

提示：(1)以卵擊石時(shí)，雞蛋對石頭的作用力與石頭對雞蛋的作用力是一對作用力

和反作用力,兩個(gè)力等大、反向。

(2)雖然雞蛋對石頭的作用力與石頭對雞蛋的作用力等大，但由于兩者能承受的最

大外力不同，所以會(huì)出現(xiàn)不同的作用效果。

解錨——要點(diǎn)歸納規(guī)律概括

L牛頓第三定律表達(dá)式:尸二厘式中的號表示作用力與反作用力方向相反。

2.牛頓第三定律中“總是”表現(xiàn)在以下三個(gè)方面：

(1)與物體的大小和形狀無關(guān)。

(2)與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)。

（3）與物體受不受其他力無關(guān)。

3.重要意義:定量地反映出物體間相互作用時(shí)彼此施力所遵循的規(guī)律，即作用力和

反作用力的規(guī)律。

4.適用范圍:牛頓第三定律是個(gè)普適定律，它的成立不受條件限制,作用力與反作

用力的關(guān)系與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)，與參考系的選取無關(guān)。

5.作用力和反作用力與平衡力之間的異同

項(xiàng)目作用力和反作用力平衡力

作用

作用在兩個(gè)相互作用的物體上作用在同一物體上

對象

依賴相互依存，不可單獨(dú)存在,同時(shí)產(chǎn)無依賴關(guān)系，撤除一個(gè)，另一

不關(guān)系生，同時(shí)變化，同時(shí)消失個(gè)依然可存在

同兩力作用效果可相互抵消，

疊加兩力作用效果不可登加，不可求

點(diǎn)可疊加，可求合力，且合力為

性合力

零

力的可以是同種性質(zhì)的力，也可

一定是同種性質(zhì)的力

性質(zhì)以是不同種性質(zhì)的力

相同點(diǎn)大小相寺、方問相反、作用在同一條直線上

起錨——典題突破學(xué)以致用

【典例4]（2024.銀川高一檢測）紅軍在長征時(shí)，遇到的環(huán)境十分惡劣,在過草地時(shí),

有的地方看上去是草，而下面可能就是淤泥，人一不小心就會(huì)陷入淤泥中,這是因

為（）

A.人給地面的壓力大于地面給人的支持力

B.地面給人的支持力大于人給地面的壓力

C.地面給人的支持力小于人受的重力

D.地面給人的支持力等于人受的重力

【解析】選Ce人對地面的壓力與地面對人的支持力是作用力和反作用力，大小

相等，方向相反,A、B兩項(xiàng)錯(cuò)誤;人陷入淤泥中，是因?yàn)槿耸苤亓椭С至?，重力大?/p>

支持力,C項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤。

［思維升華］區(qū)分作用力和反作用力與平衡力的方法

⑴作用力和反作用力只涉及兩個(gè)相互作用的物體，是甲物體對乙物體、乙物體對

甲物體的關(guān)系。

⑵平衡力涉及三個(gè)及三個(gè)以上物體，即多個(gè)施力物體同時(shí)作用在一個(gè)受力物體上。

⑶作用力和反作用力同生同滅，相互依存,而一對平衡力彼此沒有依存關(guān)系。

【補(bǔ)償訓(xùn)練】(2024.濰坊高一檢測)一本靜止在水平桌面上的書，受到的重力為G,

桌面對它的支持力為它對桌面的壓力為心關(guān)于這三個(gè)力的說法正確的是

()

AF與尸2是一對平衡力

B.G與尸2是一對平衡力

C.Fi與尸2是一對作用力與反作用力

D.G與R是一對作用力與反作用力

【解析】選Co書對桌面的壓力和桌面對書的支持力是一對作用力與反作用力,

即R與凡是一對相互作用力，故A錯(cuò)誤,C正確;G是書受到的重力，而尸2是桌面

受到的壓力，二力不可能平衡，故B錯(cuò)誤再與G都作用在書上，大小相等，方向相反,

是一對平衡力，故D錯(cuò)誤。

學(xué)習(xí)任務(wù)三受力分析初步

探錨——情境創(chuàng)設(shè)啟發(fā)設(shè)問

汽車現(xiàn)在已經(jīng)成為一種重要的交通工具,也進(jìn)入了許多平常百姓的家庭中。汽

車在啟動(dòng)前,靜止在水平路面上;汽車啟動(dòng)后,將會(huì)沿水平路面加速行駛;汽車在上

坡時(shí)，常加大油門，使汽車能順利到達(dá)坡頂;停在斜坡上的汽車，常在車輪的下方墊

上一塊石塊防止下滑。請小組談?wù)撘幌略诓煌臓顟B(tài)下，汽車的受力情況。

提示:汽車靜止在水平路面上，受重力和路面對汽車的支持力，二力平衡。汽車加

速行駛時(shí)，豎直方向受重力和支持力，二力平衡，水平方向受牽引力和路面的摩擦

力。汽車上坡時(shí)，受重力、斜坡的支持力、牽引力和斜坡對汽車的摩擦力;停在斜

坡上墊上石塊時(shí)，受重力、斜坡的支持力、石塊對汽車斜向上的支持力，有可能受

到靜摩擦力。

解錨——要點(diǎn)歸納規(guī)律概括

1.受力分析:把研究對象（指定物體）在指定的物理環(huán)境中受到的所有力都分析出

來，并畫出物體所受的力的示意圖，這個(gè)過程就是受力分析。

2.受力分析的步驟

［皿即確定受力分析的物體?研究對象可

麗確研究,II

-T以是單個(gè)物體.也可以是多個(gè)物體的

將研究對象從周圍物體中隔離出來.

|隔離物體

進(jìn)而分析周圍有哪些物體對它施加

了力的作用

I畫出受力I邊分析邊將力——畫在受力示意圖

I示意圖工.準(zhǔn)確標(biāo)出各力的方向

檢查受力檢查畫出的每一個(gè)力能否找出它的

分析是否施力物體?檢查分析結(jié)果能否使研究

有誤對象處于題目所給的物理狀態(tài)

3.如何防止多力”或“丟力”

⑴防止'多力”的有效途徑是找出力的施力物體若某力有施力物體則它實(shí)際存在,

無施力物體則它不存在。

⑵按正確的順序（即一重、二彈、三摩擦、四其他）進(jìn)行受力分析是保證不“丟力”

的有效措施。

（3）圍繞研究對象，順時(shí)針對接觸面逐一分析。

物體是否受某力的判斷依據(jù)

方法內(nèi)容

條件判定根據(jù)是否滿足力的產(chǎn)生條件來判斷物體是否受到某個(gè)力的作用

效果判定根據(jù)力的作用效果來判斷物體是否受到某個(gè)力的作用

利用力的作用的相互性，即受力物體同時(shí)也是施力物體,來判斷

相互作用判定

物體是否受到某個(gè)力的作用

有些難以確定的力如彈力、摩擦力等，可以利用假設(shè)法、運(yùn)動(dòng)狀

特殊法判定

態(tài)分析法等特殊方法來判斷

起錨——典題突破學(xué)以致用

【典例5]

如圖所示，物體A放在物體B上，物體B為一個(gè)斜面體，且放在粗糙的水平地面上,A、

B均靜止不動(dòng),則物體B的受力個(gè)數(shù)為（）

A.2B.3C.4D.5

［思維導(dǎo)引］

程序內(nèi)容

⑴物體B為一個(gè)斜面體放在粗糙的水平地面上。

提取信息

⑵物體A、5均靜止不動(dòng)

轉(zhuǎn)化情境物體45均受力平衡

選擇規(guī)律牛頓第三定律

【解析】選G對物體4受力分析,如圖甲所示;由于A、5均靜止，故可將A、B

視為一個(gè)整體，其水平方向無外力作用不相對地面也就無運(yùn)動(dòng)趨勢，故地面對5無

摩擦力，受力如圖乙所示;對物體B受力分析，如圖丙所示，共有4個(gè)力,C項(xiàng)正確。

［思維升華］受力分析過程中研究對象的選取策略

⑴若物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相同,可優(yōu)先考慮整體法選取研究對象。

⑵若研究內(nèi)力，必須要隔離物體。隔離物體時(shí)，要優(yōu)先隔離處于平衡狀態(tài)和受力較

少的物體進(jìn)行受力分析。

【補(bǔ)償訓(xùn)練】如圖所示,4物體沿豎直墻自由下滑，&C、。物體均靜止，各接觸面

均粗糙。下列說法正確的是（）

A.A物體受到三個(gè)力作用

B.5物體受到四個(gè)力作用

CC物體受到三個(gè)力作用

D.D物體受到三個(gè)力作用

【解析】選C。A物體沿豎直墻自由下滑,“自由”說明物體A與豎直墻之間沒有

彈力和摩擦力，因此A只受重力作用，故A錯(cuò)誤;B物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到重力、

支持力、摩擦力三個(gè)力的作用故B錯(cuò)誤;。物體受到重力和兩個(gè)繩子的拉力三個(gè)

力作用，故C正確;。物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到重力、支持力、繩子的拉力和摩擦力

四個(gè)力的作用，故D錯(cuò)誤。

［知識拓展］受力分析的三個(gè)注意點(diǎn)

(D只分析其他物體對研究對象施加的力，而研究對象對外施加的力不要畫在示意

圖中。

⑵每分析一個(gè)力，都要找出它的施力物體,以防止漏力和添力。

⑶以多個(gè)物體組成的整體為研究對象時(shí),分析的是外力，而不用分析物體之間的

內(nèi)力。

【拓展例題】考查內(nèi)容:受力分析的基本策略

【典例】畫出圖中物體A所受力的示意圖,并寫出力的名稱和施力物體:(1)物體A

靜止接觸面均光滑;(2)物體A沿固定粗糙斜面上滑;(3)物體A沿粗糙水平面滑

行;(4)接觸面光滑，物體A靜止;(5)物體A靜止在粗糙水平面上。

【解析】(1)物體A受重力G、推力工地面的支持力八、墻壁對A向左的彈力

尸N；施力物體分別是地球、推A的物體、地面、墻壁，受力的示意圖如圖甲;(2)物

體A受重力G、垂直于斜面向上的支持力尸N、沿斜面向下的滑動(dòng)摩擦力凡施力

物體分別是地球、斜面、斜面，受力的示意圖如圖乙;(3)物體4受重力G、支持力

尸N、水平向左的滑動(dòng)摩擦力尸f,施力物體分別是地球、水平面、水平面，受力的示

意圖如圖丙;(4)物體A受重力G、拉力打、彈力/N,施力物體分別是地球、繩子、

墻壁，受力的示意圖如圖丁;(5)物體A受重力G、拉力/T、支持力/N,水平向左的

摩擦力施力物體分別是地球、繩子、水平面、水平面，受力的示意圖如圖戊。

戊

答案:見解析

隨堂檢測?自我診斷

1.（作用力和反作用力）關(guān)于兩個(gè)物體間的作用力與反作用力，下列說法中正確的

是（）

A.有作用力才有反作用力,因此先產(chǎn)生作用力后產(chǎn)生反作用力

B.若相互作用的兩個(gè)物體處于加速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，則作用力與反作用力的大小不相等

C.作用力與反作用力只存在于相互接觸的兩個(gè)物體之間

D.作用力與反作用力的性質(zhì)一定相同

【解析】選Do作用力與反作用力總是同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失,A錯(cuò)誤;

作用力和反作用力始終等大反向，與物體所處的狀態(tài)無關(guān),B錯(cuò)誤;作用力和反作

用力可以存在于不相互接觸的兩個(gè)物體之間,如磁體之間的相互作用力,C錯(cuò)誤;

作用力與反作用力一定是同性質(zhì)的力,D正確。

2.（牛頓第三定律的理解）跳水一直是我國的優(yōu)勢項(xiàng)目。如圖所示，一運(yùn)動(dòng)員站在跳

板上，圖中Fi表示運(yùn)動(dòng)員對跳板的彈力尸2表示跳板對運(yùn)動(dòng)員的彈力，則（）

A.先有Fi后有尸2

B.一旦運(yùn)動(dòng)員離開跳板下2立即消失尸1依舊存在

C.因運(yùn)動(dòng)員離開跳板前向上運(yùn)動(dòng)，所以尸2大于Fi

D.Fi和尸2大小相等、方向相反，是一對相互作用力

【解析】選D。運(yùn)動(dòng)員對跳板的彈力E和跳板對運(yùn)動(dòng)員的彈力乃是一對相互作

用力，大小相等、方向相反、作用在同一條直線上，同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消

失,A、B、C錯(cuò)誤,D正確。

3.（作用力和反作用力與平衡力）（多選）如圖所示，水平力下把一個(gè)物體緊壓在豎

直的墻壁上靜止不動(dòng)，下列說法中正確的是（